ABS: тормози с умом!

Одна из важных задач водителя – вовремя остановиться, чтобы избежать аварийной ситуации. Остановки бывают резкие и вынужденные, когда автомобиль должен перестать двигаться за максимально короткое время. Для эффективного торможения в комплектации современных моделей входит антиблокировочная система тормозов. ABS помогает автомобилю не пойти в юз и сохранить управление.

Если машина не оснащена системой ABS, то при торможении ее колеса полностью блокируются, из-за чего водитель теряет возможность маневрировать. Далеко не каждый сможет на долю секунды ослабить педаль тормоза, чтобы активизировать руль и далее тормозить импульсивно, чтобы погасить скорость (имитировать ABS). Да и у такого способа есть минусы – человек не сможет отпускать и нажимать тормоз с той же частотой, что и система ABS (до 15 раз в секунду), поэтому он хорош только для объезда внезапно возникшего препятствия. Тем более тормозной путь при самостоятельном прерывистом торможении только увеличивается. Функция антиблокировочной системы (ABS – Anti-lock Brake System) состоит в предотвращении блокировки тормозящих колес машины и сохранении ее управляемости и курсовой устойчивости. При блокировке колес электроника стискивает и отпускает тормозные колодки так, чтобы колеса не скользили по дороге, а проворачивались. Если ABS настроена плохо, то возможно ее раннее срабатывание, из-за которого тормозной путь только увеличивается. Блокировка колес вызывается разнородным покрытием, когда нагрузка на оси разная, а также если на машине стоят разные шины. Это состояние опасно тем, что машина беспомощна к действию боковых сил (столкновение, поворот).

Блокировка вызывает увеличение тормозного пути. Обычная физика – сила трения покоя больше силы трения скольжения. Поэтому для эффективного торможения нужно генерировать давление в тормозных магистралях так, чтобы колеса во время торможения прокручивались на грани блокировки. Электроника при торможении блокирует и разблокирует колеса, так, чтобы скорость вращения останавливающегося колеса была на 15-20% ниже скорости свободно едущего. В зависимости от степени остановки колеса показатель проскальзывания варьируется от нуля до 100% (от обычной езды до полной блокировки). С помощью экспериментов было выяснено, что лучше всего машина тормозит при 15-20% проскальзывании.

Антиблокировочная система состоит из электронного блока управления, гидромодулятора и датчиков вращения скорости колес. Как только колеса блокируются, датчики сообщают об этом в блок управления, после чего подается сигнал к распределительному клапану гидростимулятора. Давление жидкости в тормозном механизме сокращается, а затем, чтобы колеса затормозили эффективно, оно восстанавливается. В разных системах ABS частота этих циклов составляет от 6 до 14 раз в секунду – чем чаще, тем меньше чувствуется отдача на педаль тормоза.

Чаще всего встречаются двух- и трехканальные антиблокировочные системы тормозов. Двухканальная система состоит из двух колесных датчиков и двух клапанов (по одному для передних и задних колес), установленных по диагонали относительно продольной оси. Такая система обходится дешевле, но ограничена в возможностях. Трехканальная состоит соответственно из трех датчиков и трех клапанов (по одному на два передних и одно заднее колеса). Остановка каждого колеса передней оси происходит независимо друг от друга. Есть и довольно дорогая и сложная система ABS – четырехканальная. Она состоит из четырех датчиков (по одному на каждое колесо) и персональных клапанов для каждого колеса. Система определяет наиболее подходящий режим торможения для каждого колеса индивидуально. Системы антиблокировки соединяются двумя способами – диагональным и по мостам, это зависит от типа тормозной системы автомобиля. На сегодняшний день ABS может распознавать неровности дорожного покрытия, углы поворота колес, а также изменение радиуса колеса в случае, если было установлено запасное иного размера.

Часто антиблокировка колес работает совместно с системой распределения тормозных усилий EBD (Electronic Brake Distribution), которая распределяет интенсивность торможения для каждого колеса. Когда работают обе эти системы, водитель может тормозить в повороте или на разнородном покрытии. Датчик определит, что частота вращения различается, и подаст сигнал к сокращению тормозных сил на колеса, которые лучше сцеплены с дорогой. Однако даже при наличии ABS не стоит давить что есть мочи на педаль тормоза, это не поможет остановиться быстрее. А для тех, кто, наоборот, боится слишком сильно нажать, придумана система Brake Assist, которая создает сильное давление в тормозной магистрали. Она срабатывает только при резком ударе по педали тормоза.

Отметим и минусы ABS – на автомобилях с этой системой (в самом доступном варианте) сложнее тормозить на снегу, льду, песке, грунте, а также теряются преимущества шипованной резины. Оснащенные шипами покрышки останавливают автомобиль быстрее за счет сцепки, шипы врезаются в покрытие. Заблокированные колеса накатывают перед собой «валик» из снега или грунта, который служит дополнительным препятствием для движения вперед. А при прерывистом торможении с ABS шипы не реализуют свои свойства, из-за чего тормозной путь даже увеличивается. Но это не значит, что владельцы машин с этой системой не должны обувать машину в шипованную резину. Еще одна проблема, с которой сталкиваются владельцы машин с антиблокировочной системой, – если при торможении одно колесо поднимается в воздух и заблокируется, система решит, что автомобиль попал в занос, и снизит давление в тормозных магистралях, из-за чего в повороте машина может вильнуть.

Первой маркой, которая установила в свой автомобиль систему атниблокировки колес, была Mercedes-Benz. Она в 1979 году начала устанавливать на Mercedes S-класса систему ABS, разработанную совместно с компанией Bosch. Именно этот принцип работы до сих пор используется в современных системах, с годами он только совершенствуется.